暗物质的多组分多次散射俘获
宇宙学与河外天体物理
2021-11-04 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
近年来，天体物理对象作为暗物质（DM）探测器的效用已愈发明显，尤其考虑到直接探测与粒子产生实验的零结果。引力俘获于恒星或其他致密天体内部的暗物质的潜在可观测信号，已被用于预测对核子-暗物质相互作用截面的严格限制。当前受关注的探测器有：高红移处，在极密暗物质迷你晕中孤立或少量形成的第三星族（Population III）恒星；以及我们银河系中的中子星、白矮星、褐矮星、系外行星等。其中仅中子星为单组分对象，因此文献中常用的单组分俘获假设（即DM通过对象内单一类型核的多次散射被俘获）仅对其成立。本文将该形式体系推广至多组分对象，并应用于第三星族恒星，从而研究He对其俘获率的作用。正如预期，我们发现纳入较重的He核会导致总体俘获率增强，进一步提升第三星族恒星作为暗物质探测器的潜力。
引用
@article{arxiv.2105.09765,
title = {Multicomponent multiscatter capture of Dark Matter},
author = {Cosmin Ilie and Caleb Levy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.09765},
year = {2021}
}
备注
49 pages, 14 figures, Version Accepted in PRD; Minor changes, including outlining assumptions of the formalism